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中央空調系統(tǒng)節(jié)能改造工程
一、中央空調系統(tǒng)節(jié)能技術
1、中央空調系統(tǒng)主機節(jié)能技術:
當前市面上常見的中央空調主機有:水冷螺桿機、水冷離心機、水冷活塞機、風冷模塊機、溴化鋰主機、水冷柜機,近幾年又出現(xiàn)了水冷磁懸浮主機、風冷磁懸浮主機、變頻直驅主機等。
無論是哪種類型的主機,要想主機達到最高的能效比,只能在某段負荷曲線狀態(tài)下運行,每種類型、品牌的主機都有運行特性曲線,可從使用手冊中查到。
主機節(jié)能技術對于新裝的中央空調系統(tǒng),可以選擇能效比更高的主機,比如磁懸浮主機、變頻直驅主機。
對于市場上存量項目的中央空調主機,如果運行年限到達,可以考慮更換能效比更高的主機;市場上存量的水冷螺桿機、活塞機項目,如果有用到熱水的企業(yè),可以考慮對主機進行廢熱回收利用,此技術僅針對R22、R407C、R134a(R134a回收溫度有限)冷媒的主機,免費或得45℃~55℃的熱水。
另外,節(jié)能減排的重點是節(jié)約能源、降低能源消耗、減少污染物排放,科學節(jié)能、技術節(jié)能才是節(jié)能減排的最終解決方案;對于中央空調節(jié)能領域錯峰用電類的節(jié)能技術,個人認為只是挖東墻補西墻的措施,對于減排毫無意義,甚至會增加能源消耗、污染物的排放;因中央空調冷凍水設定溫度越低,運行能效比越低,為了在谷期電價期間或得更多的儲備冷源,消耗了更多的電能,雖然為用戶降低了中央空調運行費用,但起到減排作用了嗎?能源(煤碳、天然氣、核能)轉化成電能,發(fā)電廠熱源獲取方式的不同,電能轉化率不同,中間轉化環(huán)節(jié)越多,轉化成實用效能就越低,消耗的能源就越多。
有些企業(yè)進行了節(jié)能改造,但節(jié)能改造投資費用正好等于節(jié)能設備使用壽命內創(chuàng)造的經濟效益,特別是好多不能進行EMC模式的節(jié)能公司,他們讓客戶一次性購買節(jié)能設備,將節(jié)能設備成套的富麗堂皇、大牌云集,讓客戶花了太多的冤枉錢,對于這類企業(yè)我只能說你們沒有選擇到正確的節(jié)能公司,對于這類節(jié)能公司我想說你們太坑人;我對節(jié)能改造的態(tài)度是:花最少的錢,達到最佳的節(jié)能效果,雙方共贏,不能只是為了賺錢,獲取合理利潤才是行業(yè)長期發(fā)展的基石,節(jié)能行業(yè)是自利、利他的行業(yè),在快樂中實現(xiàn)個人價值并獲得成就感的職業(yè),不能只為了更快的賺取更多的錢而忘記職業(yè)操守。
科學節(jié)能、技術節(jié)能如何落到實處,個人認為需要的是政策引導,最好不要用政策補助,企業(yè)主動進行節(jié)能改造,并且或得專業(yè)機構或第三方節(jié)能公司驗收通過,可以獲得電費優(yōu)惠政策獎勵,不要讓偽節(jié)能技術濫竽充數(shù)。
可以說現(xiàn)在所有的企業(yè)都有節(jié)能空間可挖掘,但是企業(yè)用戶節(jié)能意識普遍不高,企業(yè)都認為可有可無,節(jié)能公司推廣也是困難重重;技術節(jié)能、城市能源等在國內任何一個地方都有極大的發(fā)展空間及市場,但現(xiàn)在推廣起來步履為艱,節(jié)能減排真正落實到實處,絕對是利國利民的好事。
2、中央空調系統(tǒng)冷卻泵節(jié)能技術:
冷卻泵是將主機制冷做功產生的熱量輸送至冷卻塔散熱,每個廠家的冷凝器都對冷卻水有溫度標準及流量要求,美系中央空調主機冷卻水標準為32℃~37℃,臺、日系中央空調主機冷卻水標準為30℃~35℃,均為5度溫差,都沒有壓力要求;冷卻水溫度應與主機運行負荷相匹配,如果散熱效果不好,會造成中央空調主機高壓過高,能效比下降而造成主機廢電。
當下冷卻泵的節(jié)能技術有:變頻控制節(jié)能、高效水泵+機械增加器節(jié)能;變頻控制節(jié)能是根據(jù)冷卻水溫變化進行變流量控制,這個如何根據(jù)冷卻水溫度變化來與主機負荷相匹配,每家節(jié)能公司的核心技術就是變頻器,但采集冷卻水溫度、主機負荷信號及匹配水流量才是關鍵,關鍵的信號處理好了冷卻水泵節(jié)能效果顯著;如果采集信號沒有采集準確并準確控制變頻器運行頻率,反正會令主機多耗電。
變頻器80年代投入實用至今,在交流傳動領域仍占據(jù)最大份額,個人對于電機系統(tǒng)節(jié)能,還是推薦使用變頻器,安裝、使用都方便,保護功能完善,使用年限10~12年;在此發(fā)表下個人愛國情懷,對于水泵、風機類負載,使用國產一線品牌的變頻器絕對沒有問題,而且性價比高,可以按電機功率放大一檔選型,價格也比進口的便宜。
再說說高效水泵+機械增加器節(jié)能技術,此項技術是采用高效的進口電機與大流量水泵相匹配,這類節(jié)能公司宣傳資料上都說所更換的水泵流量、揚程都與現(xiàn)有的水泵參數(shù)相同,而且機械增加器可以無源提高水泵出口壓力;既然流量、揚程相同,那么也可以進行變頻控制節(jié)能,所有的中央空調主機都是對冷凝器的水流量有要求,沒有哪一家對冷凝器的進出口水壓有要求,無論是冷凝器、蒸發(fā)器都是個循環(huán)水路,只是冷凝水路不是密閉的;而采用了高效水泵+機械增加器節(jié)能技術改造的客戶如果使用變頻器運行,只要頻率下降一點,中央空調主機負荷稍高時就會跳高壓(主機未滿負荷),這就有疑點。
目前變頻調速只有2種方式:恒轉矩調速(基頻往下調)、恒功率調速(基頻往上調),中央空調水泵使用的變頻器都是恒轉矩調速,變頻器運行狀態(tài)下水泵的揚程、力矩都不變,只是運行的速度變了。那為什么采用高效水泵+機械增加器節(jié)能技術的水泵在變頻狀態(tài)下運行就不能滿足要求呢?不是流量、揚程與老泵相同嗎?中央空調部分負荷時流量降低10%主機就跳高壓,這說不通呀,說好的同等流量去哪了?明理人應該都能看出來了…這種水泵屬于定制品,想標稱多少流量都行,不像市場上的常規(guī)水泵有國家相關單位的檢測數(shù)據(jù),用戶也難驗證改造后的水流量數(shù)據(jù),那么只能是這種水泵虛標了流量、揚程…
3、中央空調系統(tǒng)冷凍泵節(jié)能技術:
冷凍泵是將主機做功生產的冰水送至使用區(qū)域的風機盤管或風柜換熱,再將換熱后的冷水送至主機蒸發(fā)器交換降溫,如此循環(huán)往復;每個廠家的蒸發(fā)器都對冷凍水有溫度標準及流量要求,所有中央空調主機冷凍水標準為7℃~12℃,5度溫差,都沒有壓力要求。
冷凍水設定溫度越低,主機的能效比也隨之下降,有些用戶為了省電,就減少主機的運行臺數(shù),將設定溫度調至6℃或7℃,雖然主機最終能將溫度降至6℃或7℃,但主機將會浪費更多的電能;此類情形建議將主機冷凍水設定溫度梯次設置,將1#主機冷凍水出水溫度設定為9℃左右,主機負荷率上限設定為80%~90%,2#主機冷凍水出水溫度設定為11℃左右,主機負荷率上限設定為80%;此舉可以保證主機始終工作在高效的能效比曲線范圍內,當然不同現(xiàn)場情形可視情況修改,要點是盡量提高主機的運行能效,主機將冷凍水降至設定溫度后會自動卸載或待機,不會多耗電。
冷凍泵的節(jié)能技術有:變頻控制節(jié)能、高效水泵+機械增加器節(jié)能,與冷卻泵節(jié)能技術相同,在此不再闡述。
冷凍管是密封的循環(huán)管道,所匹配的水泵流量、揚程是按中央空調最大熱負荷時選定的,且留有設計余量;當使用冷源區(qū)域達到設定溫度,風機盤管或風柜入水口2通閥會處于最小開度,換熱量很小,所以減小中央空調部分負荷時的冷凍泵輸送電能很有必要,讓其按中央空調系統(tǒng)負荷自動匹配水流量,即滿足中央空調系統(tǒng)的正常使用,又可最大化的節(jié)約電能。
4、中央空調系統(tǒng)冷卻塔節(jié)能技術:
中央空調冷卻塔是將冷卻水與空氣換熱,以達到降低冷卻水溫度的目的,換熱效果越好,冷卻水回水溫度就越低,就能及時將主機冷凝器的熱量帶至冷卻塔散掉,個人建議是冷卻塔能選大一檔型號,也別選小一檔;有些用戶冷卻塔選型小,而且1臺主機配置1臺冷卻塔,夏天負荷大時,主機出水溫度達到40℃以上,雖然主機能運行,但主機運行能效低,更廢電,而且運行時間長了主機還會高壓跳機;所以中央空調主機負荷高時冷卻水溫度盡量控制在合理范圍內,這樣主機運行能效高,省電。
現(xiàn)市面上流行的冷卻塔有:圓塔、方塔,個人覺得方塔維護方便,填料更容易清洗干凈;有些企業(yè)冷卻塔填料未及時清洗、更換,會造成冷卻塔換熱效率低,直接導致主機散熱效果不佳而浪費電能。
中央空調系統(tǒng)設備的維護也很重要,配套設備有異常,都會影響中央空調系統(tǒng)的運行效率,定期清洗冷卻塔、冷凝器及更換冷卻塔填料都很有必要。